مدل سازی CFD فرایند جذب CO2 در محلول آبی متیل دی اتانول آمین در یک میکرومیکسر

در این تحقیق، مدل سازی CFD و جریان سیال و مشخصه های انتقال جرم در جذب واکنشی گاز-مایع در یک میکرومیکسرگزارش شده است. مدل سازی CFD جذب شیمیایی CO2 به محلول متیل دی اتانول آمین (MDEA) از یک مخلوط گازی حاوی N2 در یک میکرومیکسر متخلخل لوله در لوله انجام شده است. به منظور بررسی هیدرودینامیک و فصل مشترک بین گاز و مایع، از مد چند فازی VOF در نرم افزار فلوئنت استفاده شده است. نتایج عددی بازده جذب CO2 حاصل از مدل سازی با مقادیر آزمایشگاهی موجود در یک مرجع مقایسه شد و خطای نسبی قابل قبولی بدست آمد. کانتور غلظت CO2، فرایند انتقال جرم CO2 از فاز گاز به مایع و واکنش آن با محلول MDEA را به خوبی نشان داد. در پروفایل های جزء جرمی محصولات واکنش، مشاهده می شود که محصولات به تدریج در امتداد میکرومیکسر تولید می شوند و در انتهای آن به بیش ترین مقدار خود می رسند. پروفایل های جزء جرمی و حجمی CO2، کاهش میزان CO2 در طول میکرومیکسر را به خوبی نمایش می دهد. اثر سرعت فاز گاز بر روی فرایند جذب CO2 ارزیابی و تجزیه و تحلیل شد و نتایج نشان داد که با افزایش سرعت سطحی فاز گاز، میزان بازده جداسازی کاهش می یابد.

Keywords:

دی اکسیدکربن , جذب , دی اتانول آمین , میکروراکتور , شبیه سازی , دینامیک سیالات محاسباتی